JP2002175608A - 磁性薄膜のパターン形成方法及び磁気素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライエッチングを用いためっきマスクある
いはめっきフレームの形成時に生じる、電気めっき用下
地電極膜表面へのダメージを防止して、密着性の良い、
精度の高い磁性薄膜を形成する磁性薄膜のパターン形成
方法を提供する。 【解決手段】 基板１上に第１の金属膜２と第２の金属
膜３とを順次積層して形成し、第２の金属膜３上に、ド
ライエッチング法を用いて所定のパターンのめっきフレ
ームレジスト４を形成する。次にめっきフレームレジス
ト４に覆われていない第２の金属膜３の領域を、ウェッ
トエッチング法で選択的に除去し、露出している第１の
金属膜２の領域上に、磁性材料をめっきして、磁性薄膜
６を選択的に形成する。この際、第２の金属膜３のウェ
ットエッチングレートが第１の金属膜２のウェットエッ
チングレートより大きくなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁性薄膜のパターン
形成方法、及び磁気素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置の記録密度の増加が急
速に進んでおり、搭載される薄膜磁気ヘッドにおいて
は、ディスク半径方向の記録密度を向上させるために、
記録および再生のトラック幅を狭くする方策の検討が進
められている。その一つの方策として、薄膜磁気ヘッド
の磁気コアは従来からめっき法によって形成されてき
た。

【０００３】一般的な磁気コアの形成方法として、めっ
き法によって磁性薄膜をパターン形成する方法を図３を
用いて説明する。

【０００４】まず図３（ａ）に示すように、基板１上に
めっき下地電極膜７を形成する。

【０００５】次に図３（ｂ）に示すようにめっき下地電
極膜７上に、フォトレジスト層１２を形成する。

【０００６】次に図３（ｃ）に示すようにフォトレジス
ト層１２を所望のパターン形状に露光現像することによ
り、めっきマスク８を形成する。

【０００７】次に図３（ｄ）に示すように、形成された
めっきマスク８をめっきマスク膜として、めっき下地電
極膜７の露出部分上に磁性薄膜６を電気めっきにより形
成する。

【０００８】その後、図示しないがめっきマスク８を除
去した後、露出しているめっき下地電極膜７を除去する
ことにより、所望の磁性薄膜６のパターン形状を得るこ
とができる。

【０００９】特に、薄膜磁気ヘッドの磁気コアの形成時
には図４に示すように所望の磁気コア形状を囲むように
めっきマスク８のパターンを複数個形成する。これらめ
っきマスク８の部分を特にめっきフレームと呼んでい
る。

【００１０】最近の狭トラック化に対応して、０．２μ
ｍ前後の微細なピッチのめっきフレームを形成する必要
があるが、従来のフォトリソグラフィーのみを用いた方
法では実現が難しく、様々な実現策が提案されている。
その方法の１つとして、ドライエッチングとフォトリソ
グラフィー技術を組み合わせてめっきフレームを形成す
る方法が日本応用磁気学会誌２１巻２４９ページ（１９
９７）に開示されている。

【００１１】この場合のめっきフレームの製造プロセス
は、まず基板上に下層として１０μｍ程度の膜厚のフォ
トレジストを塗布し、次に中層にＳｉＯ₂の層を形成し
た後、上層にフォトレジストを塗布する。次にフォトリ
ソグラフィー技術を用いて上層をパターン形成した後
に、上層をマスクとして中層をドライエッチングにより
選択的に除去して次工程のマスクを作成した後に、これ
を用いて下層をドライエッチングしてめっきフレームを
形成するものである。

【００１２】この際、上層には薄いフォトレジストを用
いることが可能であるので、中層に非常に微細なマスク
パターンを形成することができる。この形成されたパタ
ーンを高指向性かつ高選択比のドライエッチング法によ
って下層のフォトレジスト層へ転写していくことによ
り、めっきフレームとして１０μｍ程度の膜厚で、かつ
非常に微細で狭ピッチなサブミクロンピッチのめっきフ
レームのパターン形成が可能になる。

【００１３】この種のめっきフレーム形成方法はドライ
エッチングマスク形成前のめっきフレームの構造が３層
構造になるために、３層マスク法あるいは３層レジスト
法といわれ、従来法よりも微細なめっきフレームのパタ
ーン形状の形成が可能になるので、薄膜磁気ヘッドの狭
トラック記録用磁気コア形成法として有力なものの１つ
といえる。

【００１４】しかし、狭トラックの磁気コア形成におい
ては、めっきフレーム部分のフォトレジストがめっきフ
レーム形成時に変質したり、めっき後に行うフォトレジ
スト除去工程で残渣が生じるなどの問題が発生した場
合、ドライエッチングを用いためっきフレーム形成工程
であるためにそういった不純物の除去が難しくなった。

【００１５】また、めっき前にめっきフレームを形成す
る際にフォトレジストの残渣が発生した場合、次工程で
電気めっきにより磁性薄膜を形成する際の大きな不良要
因となった。そこでこの種のドライエッチングを用いた
プロセスにおいては、被エッチング物の残渣の発生を防
ぐためのオーバーエッチングが行われており、この工程
によるめっき下地電極膜へのダメージが避けられず、め
っきの際の良好な磁性薄膜の形成を難しくしていた。こ
れは、めっきプロセスが、下地電極膜に電流を流し、め
っき液と接しているめっき下地電極表面から膜を形成す
るものであるので、その膜の形成状態は下地電極膜の膜
厚減少による影響、さらには膜表面状態の影響を大きく
受けるためである。

【００１６】このめっき下地電極膜へのダメージを回避
するための技術として、特開平１１−３３９２２２号公
報には、ドライエッチング用のストッパー膜をあらかじ
めめっき下地電極膜上に一層形成しておき、めっきフレ
ーム形成時におけるオーバーエッチングによるめっき下
地電極膜のダメージを低減する試みが開示されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
３３９２２２号公報に開示された方法では、めっき前に
ストッパー層を除去する際、フッ素系のガスを主成分と
するエッチングガスを用いたドライエッチングによって
行うので、めっき下地電極膜はエッチングガスによって
表面改質されるなどのダメージを受けるおそれがあり、
良好な磁性薄膜の形成が難しかった。

【００１８】さらにエッチングガスとめっき下地電極膜
とが反応し、その結果変質層が残るため、磁性薄膜の密
着性が悪化するおそれもあり、所望のパターン形状を実
現することが難しかった。

【００１９】さらに、特開平１１−３３９２２２号公報
に開示された方法では、ストッパー膜の除去方法として
ウェットエッチングによる方法もあわせて開示されてい
るが、実施例に開示されたフッ酸をベースにしたエッチ
ング液では、エッチングの際にめっき下地電極膜の一部
も同時にエッチングされたり、めっきフレームがエッチ
ング液に侵されるなどのダメージを受けるおそれがあ
る。その結果、めっき下地電極膜上に形成した磁性薄膜
の密着性が低下したり、めっきフレームの形状が変形し
たりする可能性もあって、磁性薄膜の所望のパターン形
状を得ることが難しかった。

【００２０】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、めっき下地電極膜にダメージを与えず
に密着性の良い磁性薄膜をパターン精度良くめっきによ
り形成できる磁性薄膜のパターン形成方法と、めっき下
地電極膜にダメージを与えずに密着性の良い磁性薄膜を
精度良くめっきにより形成できると共に、狭ピッチのパ
ターン形成においても、レジスト残渣等の不純物を容易
に除去することができる磁気素子の製造方法を提供する
ものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の磁性薄膜のパターン形成方法は、あらか
じめ基板上にウェットエッチング性の異なる金属膜を少
なくとも２層設け、最表層である第２の金属膜のウェッ
トエッチングレートが第２の金属膜の直下の第１の金属
膜のウェットエッチングレートより大きな材料を使用す
る。その後、めっきにより磁性薄膜を形成する直前に最
表層の第２の金属膜のみをウェットエッチングによって
除去するものである。これにより、最表層の直下に形成
した第１の金属膜の膜厚の減少を最小限にできると共
に、表面状態を良好に保てるために、金属膜との密着性
の高い磁性薄膜を形成することができる。

【００２２】また本発明の磁気素子の製造方法は、あら
かじめ基板上にウェットエッチング性の異なる金属膜を
２層設け、最表層である第２の金属膜のウェットエッチ
ングレートが第２の金属膜の直下の第１の金属膜のウェ
ットエッチングレートより大きな材料を使用する。そし
て、めっきにより磁性薄膜を形成してめっきフレームを
除去した後に、除去しためっきフレームの領域の最表層
の第２の金属膜のみをウェットエッチングにより除去す
るものである。これにより、狭ピッチの磁気素子のパタ
ーン形成時においても、めっきフレームの除去時に生じ
るフォトレジスト残渣を容易に除去することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の磁性薄膜のパターン形成
方法は、基板上に第１の金属膜と第２の金属膜とを順次
積層して形成する第１の工程と、第１の工程後に、第２
の金属膜上に、めっきマスク材料の被膜を形成し、ドラ
イエッチング法を用いて所定のパターンのめっきマスク
膜を形成する第２の工程と、第２の工程後に、めっきマ
スク膜に覆われていない、第２の金属膜の領域を、ウェ
ットエッチング法で選択的に除去する第３の工程と、第
３の工程後に、第２の金属膜の除去部分において露出し
ている、第１の金属膜の領域上に、磁性材料をめっきし
て、磁性薄膜を選択的に形成する第４の工程とを備え、
第２の金属膜のウェットエッチングレートが第１の金属
膜のウェットエッチングレートより大きいことにより、
第１の金属膜に対してウェットエッチングによるダメー
ジを実質的に与えることなく、第２の金属膜を選択的に
除去できるために、最表層の直下に形成しためっき下地
電極膜の膜厚の減少を最小限にできると共に、表面状態
を良好に保てるため、金属膜との密着性の高い磁性薄膜
を第１の金属膜上に形成することができる。

【００２４】また、第１の工程において、第１の金属膜
を積層する前に、基板上に密着層を形成することによ
り、基板と第１の金属膜との密着性を向上することがで
きるので、後に形成する磁性薄膜の基板への密着性を高
くすることができる。

【００２５】さらに密着層を前記密着層がＣｒ、Ｔａ、
またはＴｉのいずれかとすることにより、基板と第１の
金属膜との密着性をさらに向上することができるので、
後に形成する磁性薄膜の基板への密着性をさらに高くす
ることができる。

【００２６】また、第１の金属膜の材料にＦｅと、Ｃｏ
またはＮｉのうちの少なくとも１つとを含む合金を用
い、第２の金属膜の材料にはＣｕを用いることにより、
第１の金属膜にウェットエッチングによるダメージを実
質的に与えることなく第２の金属膜をより選択的に除去
できるために、第１の金属膜の表面状態を良好に保てる
ため、金属膜との密着性のより高い磁性薄膜を形成する
ことができる。

【００２７】さらにまた、ウェットエッチングに用いる
エッチング液のｐＨ値を６以上８以下にすることによ
り、第２の金属膜のエッチングによるダメージを小さく
することができると共に、めっきフレームを侵すことが
ないので、後に形成する磁性薄膜のパターン形状を精度
良く形成することができる。

【００２８】次に本発明の磁気素子の製造方法は、基板
上に第１の金属膜と、第１の金属膜よりもウェットエッ
チングレートの大きい第２の金属膜とを順次積層して形
成する第１の工程と、第１の工程後に、第２の金属膜上
に、めっきマスク材料の被膜を形成し、ドライエッチン
グ法を用いて所定のパターンのめっきマスク膜を形成す
る第２の工程と、第２の工程後に、めっきマスク膜に覆
われていない、第２の金属膜の領域を、ウェットエッチ
ング法で選択的に除去する第３の工程と、第３の工程後
に、第２の金属膜の除去部分において露出している、第
１の金属膜の領域上に、磁性材料をめっきして、磁性薄
膜を選択的に形成する第４の工程と、第４の工程後に、
めっきマスク膜を除去する第５の工程と、第５の工程後
に、めっきマスク膜の除去部分において露出している、
第２の金属膜の領域をウェットエッチングにて除去する
第６の工程と、第６の工程後に、磁気素子となる磁性薄
膜を保護マスクで被覆して、保護マスクで覆われていな
い磁性薄膜を選択的に除去する第７の工程と、第７の工
程後に、保護マスクを除去する第８の工程とを備えたも
のであり、第１の金属膜に対してウェットエッチングに
よるダメージを実質的に与えることなく、第２の金属膜
を選択的に除去できるために、最表層の直下に形成した
めっき下地電極膜の膜厚を均一にできると共に、表面状
態を良好に保てるため、金属膜との密着性の高い磁性薄
膜を第１の金属膜上に形成することができる。また、狭
ピッチの磁気素子のパターン形成時においても、めっき
フレーム間のレジスト残渣を容易に除去することができ
る。

【００２９】また、第１の工程において、第１の金属膜
を積層する前に、基板上に密着層を形成することによ
り、基板と第１の金属膜との密着性を向上することがで
きるので、後に形成する磁性薄膜の基板への密着性の高
い磁気素子を製造することができる。

【００３０】さらに密着層をＣｒ、Ｔａ、またはＴｉの
いずれかとすることにより、基板と第１の金属膜との密
着性をさらに向上することができるので、後に形成する
磁性薄膜の基板への密着性のさらに高い磁気素子を製造
することができる。

【００３１】また、第１の金属膜の材料としてはＦｅ
と、ＣｏまたはＮｉのうちの少なくとも１つとを含む合
金から形成し、第２の金属膜の材料としてはＣｕを用い
ることにより、第２の金属膜の、より選択的なウェット
エッチングが可能なため、第１の金属膜の表面状態を良
好に保てるため、金属膜との密着性のより高い磁性薄膜
を形成することができると共に、狭ピッチなめっきフレ
ーム形成プロセスにおけるレジスト残渣をさらに容易に
除去することができる。

【００３２】さらにまた、第３の工程において、ウェッ
トエッチングに用いるエッチング液のｐＨ値を６以上８
以下としたことにより、めっきフレーム形成時の第１の
金属膜のエッチングによるダメージを小さくすることが
できると共に、めっきフレームを侵すことがないので、
後に形成する磁性薄膜のパターン形状を精度良く形成す
ることができ、より高性能の磁気素子を得ることができ
る。

【００３３】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００３４】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態である磁性薄膜のパターン形成方法のプロ
セスを示すフロー図である。図１（ａ）に示すように、
まず基板１上に、ＮｉＦｅ合金からなり、１００ｎｍの
膜厚の第１の金属膜２を形成する。

【００３５】第１の金属膜２の材料をＮｉＦｅ合金とし
たのは、後にめっきによって形成する磁性薄膜６の材料
がＮｉＦｅ合金であり、第１の金属膜２はめっきする際
のめっき下地電極膜としての作用、及び磁気素子として
の作用を考慮した場合、形成する磁性薄膜６と、第１の
金属膜２を同一物とすることが最も好適だからである。

【００３６】なお、第１の金属膜２の材料をＣｏＦｅ合
金、あるいはＣｏＮｉＦｅ合金としても同様の効果が得
られる。それにあわせてめっきにて形成する磁性薄膜６
の材料として各々同一のＣｏＦｅあるいはＣｏＦｅＮｉ
合金を用いることも可能である。第１の金属膜２の材料
と、めっきにて形成する磁性薄膜６の材料は、良好な磁
気特性、より高い密着性という点で同一のものが好まし
い。

【００３７】次に、Ｃｕからなり、１００ｎｍの膜厚の
第２の金属膜３を形成する。第２の金属膜３の材料とし
ては第１の金属膜２よりも一定条件のエッチング液に対
しウェットエッチングレートの大きい金属が好適であ
り、例えばＮｉＦｅ合金に対しては、Ｃｕを使用するこ
とができる。

【００３８】第１の金属膜２、及び第２の金属膜３の形
成は全てスパッタリング法を用いて行った。第１の金属
膜２、第２の金属膜３の形成は同一チャンバー内で連続
して成膜することが望ましいが、別々に形成しても良
い。

【００３９】なお、基板１上に、密着層として、あらか
じめ３０ｎｍ以下の膜厚、望ましくは１０ｎｍ程度の膜
厚のＣｒ薄膜、Ｔａ薄膜またはＴｉ薄膜を形成してお
き、さらに第１の金属膜２を形成すれば、基板１に対す
る第１の金属膜２と密着性がより向上するために、後に
形成する磁性薄膜６の基板１への密着性が高くなる、と
いう効果を有する。

【００４０】次に図１（ｂ）に示すように、第２の金属
膜３上にめっきマスク材料として、フォトレジスト層１
２を形成する。フォトレジスト層１２は厚膜であること
が求められ、その膜厚が平坦部で８μｍとなるように形
成する。フォトレジスト層１２は６〜１０μｍの膜厚で
形成することが望ましい。なお、フォトレジスト層１２
には有機樹脂材料であって、酸素を主成分としたガスを
用いたドライエッチングで容易にエッチング可能なもの
を用いる。

【００４１】次に、フォトレジスト層１２上にドライエ
ッチングマスク５となるＳｉＯ₂を５００ｎｍの膜厚で
スパッタリング法により成膜する。５００ｎｍ以下のピ
ッチの微細なパターンのめっきフレームを形成する際に
は、ＳｉＯ₂の膜厚を５００ｎｍ以下、望ましくは３０
０〜５００ｎｍに成膜することが好適である。

【００４２】次に、ＳｉＯ₂をトラック幅相当に微細加
工するために、マスクパターンレジスト層９を１μｍの
膜厚で塗布する。ここで用いるマスクパターンレジスト
層９は膜厚が薄く解像度の高いものが求められ、０．２
μｍ程度の狭トラックパターンでも解像可能なタイプ、
つまり１μｍ程度に薄く形成することが可能で、かつ露
光する際の光源の波長が短い、例えばＫｒＦレーザーに
て解像が可能なタイプの材料を用いることも可能であ
る。

【００４３】次に、図１（ｃ）に示すように、マスクパ
ターンレジスト層９を露光、現像後、所望の磁気コア形
状のパターンを得る。

【００４４】次に、図１（ｄ）に示すように、このマス
クパターンレジスト層９をマスクにしてＳｉＯ₂膜をド
ライエッチングにてパターン形成し、ドライエッチング
マスク５を形成する。エッチングにはＩＣＰタイプのプ
ラズマ密度の高い高指向性のドライエッチング装置を用
いる。エッチングガスはフッ素系のガスの１つであるＣ
Ｆ₄を主成分とするガスを用いる。このエッチングガス
としてはフッ素系のガスが好適である。

【００４５】このようにドライエッチングマスク５を微
細加工して所望のパターン形状を形成した後に、形成し
たパターンをマスクにしてフォトレジスト層１２をドラ
イエッチングによりパターン形成し、めっきマスク膜と
なる、めっきフレームレジスト４を形成する。エッチン
グはＩＣＰタイプのプラズマ密度の高いドライエッチン
グ装置を用いて行う。通常の平行平板型のドライエッチ
ング装置ではめっきフレームの断面形状を垂直形状にす
ることが困難であるからである。

【００４６】なお、エッチングガスには酸素を主体とし
たものを用いる。これはドライエッチングマスク５の形
状および膜厚を著しく変えることなくフォトレジスト層
１２を選択的にエッチングするためである。オーバーエ
ッチング時間は最大で１００％とする。エッチング条件
をＩＣＰパワー：５００Ｗ、基板バイアス：２００Ｗ、
ガス圧：０．６７Ｐａとして、エッチングを実施する。

【００４７】めっきフレームレジスト４のパターン形状
を形成する際、ドライエッチングによるレジストの残渣
を完全に除去するため、オーバーエッチングが必要であ
る。特に、磁気記録ヘッドのめっきフレームレジスト４
のパターン形成においては、通常傾斜を有する段差部分
へ形成する必要があるため、その段差の上部、下部もし
くは傾斜している部分においてレジストの膜厚差が大き
い。例えば段差の上部では６μｍ、段差の下部では１０
μｍといったように膜厚が変わってしまう。

【００４８】また、パターンの大きさも記録ヘッド部の
先端付近では０．３μｍ以下の微小なパターンであるの
に対し、先端部から離れるに従い、幅は広くなり、後端
部では１５〜３０μｍになる。当然、レジスト膜厚が同
じでも、同一パターン内においてエッチング完了までの
時間が異なることになる。これにより、エッチングがち
ょうど終了する時間がパターン内の場所によって異なる
ため、オーバーエッチングすることが望ましい。

【００４９】このため、ドライエッチング後には第２の
金属膜３もエッチングによって削られたり、反応物が生
成したりといったダメージを受けるが、ドライエッチン
グ後の第２の金属膜３の残りの膜厚を所望する記録トラ
ックパターン幅と同等かそれ以下にしておくことが好ま
しい。

【００５０】なお、本実施の形態においては、めっきマ
スク膜の形成を、３層レジスト法を用いて行った場合に
ついて示したが、本発明は３層レジスト法に限定される
ものではなく、ドライエッチングにて加工が可能な材
料、例えば、樹脂、無機材料のうちから選択されたもの
を、ドライエッチング法にて加工してめっきマスク膜を
形成する工法すべてに本発明は適用可能であることは言
うまでもない。

【００５１】次に図１（ｅ）に示すように、めっきフレ
ームレジスト４が除去された領域の第２の金属膜３のみ
を選択的にウェットエッチングによって除去し、めっき
フレームを形成する。ウェットエッチングはエッチング
液に２分間浸漬することにより行う。除去するためのエ
ッチング液としては、過硫酸アンモニウムを主成分とす
るものを用いる。エッチング液のｐＨ値を６〜８の範囲
内とし、特に中性付近の値で保持することによって、酸
素によるエッチング後に露出している第２の金属膜３の
Ｃｕ層のみを選択的にエッチングすることができる。

【００５２】エッチング液のｐＨ値が６より低いとき
は、第２の金属膜３のＣｕと第１の金属膜２のＮｉＦｅ
との選択性がなくなり、第１の金属膜２のＮｉＦｅ膜が
消失したり、ダメージを受け、後にめっきにより形成す
る磁性薄膜６の不良となり、好ましくない。また、ｐＨ
値が８より高いときは、マスクであるめっきフレームレ
ジスト４が一部溶解してしまい、後に形成する磁性薄膜
６のパターン形状を悪化させることになり好ましくな
い。

【００５３】このようなウェットエッチングを行うこと
により、狭ピッチのめっきフレームにおいても、めっき
フレーム間の第２の金属膜３のみを選択的に除去するこ
とができる。また、その際の残渣や副反応物はドライエ
ッチング法を用いる場合に比べて大変少ない。ウェット
エッチング終了後は、後に磁性薄膜６を形成する領域の
第１の金属膜２が露出している。

【００５４】次に図１(ｆ)に示すように、水洗した後、
めっき液に浸漬し、電気めっき法により磁性材料である
ＮｉＦｅの磁性薄膜６を第１の金属膜２上に所定の膜厚
に形成する。めっきの際、ウェットエッチングにより露
出した第１の金属膜２がめっき下地電極膜として作用
し、かつその表面状態が良好であるので、極めて密着性
の高い磁性薄膜６を形成することができる。

【００５５】なお、特開平１１−３３９２２２号公報に
は、めっき下地電極膜とレジストフレームとの間にスト
ッパー膜を設ける方法が開示されているが、本発明の磁
性薄膜の形成方法はこの場合にも使用可能である。

【００５６】ストッパー膜と基板との間に金属膜を本発
明の第１の実施の形態に示したような材料を用いて２層
以上に多層化しておくことで第２の金属膜３がストッパ
ー膜のドライエッチング時においてめっき下地電極膜で
ある第１の金属膜２へのダメージを吸収し、第２の金属
膜３をめっき直前にウェットエッチングにより除去する
ことで同様にめっき不良を低減できる。

【００５７】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態である、磁気素子の製造方法の工程を示す
フロー図である。

【００５８】まず、図２（ａ）は本発明の第１の実施の
形態によって磁性薄膜６のパターン形状が形成された状
態である。

【００５９】次に図２（ｂ）に示すように、めっきフレ
ームレジスト４を除去する。除去後はレジスト残渣１０
が残った状態である。

【００６０】次に図２（ｃ）に示すように、ウェットエ
ッチングによって、第２の金属膜３のみを選択的に除去
する。除去するためのエッチング液は過硫酸アンモニウ
ムを主成分とするものを用いる。第２の金属膜３が除去
される際、レジスト残渣１０も同時に除去することが可
能である。

【００６１】次に図２（ｄ）に示すように、イオンミリ
ングなどによって、第１の金属膜２の除去を行う。

【００６２】次に図２（ｅ）に示すように磁気コア形状
を形成するのに必要な磁性薄膜６をフォトレジストから
なる保護マスク１１で被覆して、不要な部分の磁性薄膜
を除去する。

【００６３】続いて図２（ｆ）に示すように保護マスク
１１を除去することによってめっきによる磁性薄膜６に
よる磁気コア形状を有する磁気素子を得る。

【００６４】なお、本実施の形態では特に上部磁気コア
の形成プロセスを概略で説明したが、磁性薄膜のめっき
プロセスに関して、本発明の磁気素子の製造方法は全て
適用可能であることは明らかである。

【００６５】なお、第２の実施の形態においては、第１
の金属膜２の材料をＣｏＦｅ合金、あるいはＣｏＮｉＦ
ｅ合金としても同様の効果が得られる。それにあわせて
めっきにて形成する磁性薄膜６の材料として各々同一の
ＣｏＦｅあるいはＣｏＦｅＮｉ合金を用いることも可能
である。第１の金属膜２の材料と、めっきにて形成する
磁性薄膜６の材料は、良好な磁気特性、より高い密着性
という点で、同一のものが好ましい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
あらかじめ基板上にウェットエッチング性の異なる金属
膜を少なくとも２層設け、めっきにより磁性薄膜を形成
する前に最表層の金属膜のみをウェットエッチングによ
って除去することにより、最表層の直下に形成しためっ
き下地電極膜の膜厚の減少を最小限にできると共に、表
面状態が良好に保てるために、金属膜との密着性が高
く、形状精度の高い磁性薄膜を形成することができる。

【００６７】また本発明によれば、あらかじめ基板上に
ウェットエッチング性の異なる金属膜を２層設け、磁気
素子の製造方法において、めっきにより磁性薄膜を形成
してめっきフレームを除去した後に、除去しためっきフ
レームの領域の最表層の金属膜のみをウェットエッチン
グにより除去することにより、狭ピッチなめっきフレー
ムにおいても、レジスト残渣を除去しやすくなるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の磁性薄膜のパター
ン形成方法の工程を示すフロー図

【図２】本発明の第２の実施の形態の磁気素子の製造方
法の工程を示すフロー図

【図３】従来の磁性薄膜のパターン形成方法の工程を示
すフロー図

【図４】めっきフレームの概略図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第１の金属膜 ３ 第２の金属膜 ４ めっきフレームレジスト ５ ドライエッチングマスク ６ 磁性薄膜 ７ めっき下地電極膜 ８ めっきマスク ９ マスクパターンレジスト層 １０ レジスト残渣 １１ 保護マスク １２ フォトレジスト層

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に第１の金属膜と第２の金属膜と
   を順次積層して形成する第１の工程と、 前記第１の工程後に、前記第２の金属膜上に、めっきマ
   スク材料の被膜を形成し、ドライエッチング法を用いて
   所定のパターンのめっきマスク膜を形成する第２の工程
   と、 前記第２の工程後に、前記めっきマスク膜に覆われてい
   ない、前記第２の金属膜の領域を、ウェットエッチング
   法で選択的に除去する第３の工程と、 前記第３の工程後に、前記第２の金属膜の除去部分にお
   いて露出している、前記第１の金属膜の領域上に、磁性
   材料をめっきして、磁性薄膜を選択的に形成する第４の
   工程とを備え、 前記第２の金属膜のウェットエッチングレートが前記第
   １の金属膜のウェットエッチングレートより大きいこと
   を特徴とする磁性薄膜のパターン形成方法。
2. 【請求項２】 前記第１の工程において、前記第１の金
   属膜を積層する前に、前記基板上に密着層を形成するこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁性薄膜のパターン形成
   方法。
3. 【請求項３】 前記密着層がＣｒ、Ｔａ、またはＴｉの
   いずれかからなることを特徴とする請求項２記載の磁性
   薄膜のパターン形成方法。
4. 【請求項４】 前記第１の金属膜はＦｅと、Ｃｏまたは
   Ｎｉのうちの少なくとも１つとを含む合金からなり、前
   記第２の金属膜はＣｕからなることを特徴とする請求項
   １から請求項３までのいずれかに記載の磁性薄膜のパタ
   ーン形成方法。
5. 【請求項５】 前記ウェットエッチングに用いるエッチ
   ング液のｐＨ値が６以上８以下であることを特徴とする
   請求項１から請求項４までのいずれかに記載の磁性薄膜
   のパターン形成方法。
6. 【請求項６】 基板上に第１の金属膜と、前記第１の金
   属膜よりもウェットエッチングレートの大きい第２の金
   属膜とを順次積層して形成する第１の工程と、前記第１
   の工程後に、前記第２の金属膜上に、めっきマスク材料
   の被膜を形成し、ドライエッチング法を用いて所定のパ
   ターンのめっきマスク膜を形成する第２の工程と、 前記第２の工程後に、前記めっきマスク膜に覆われてい
   ない、前記第２の金属膜の領域を、ウェットエッチング
   法で選択的に除去する第３の工程と、 前記第３の工程後に、前記第２の金属膜の除去部分にお
   いて露出している、前記第１の金属膜の領域上に、磁性
   材料をめっきして、磁性薄膜を選択的に形成する第４の
   工程と、 前記第４の工程後に、前記めっきマスク膜を除去する第
   ５の工程と、 前記第５の工程後に、前記めっきマスク膜の除去部分に
   おいて露出している、 前記第２の金属膜の領域をウェットエッチングにて除去
   する第６の工程と、 前記第６の工程後に、磁気素子となる前記磁性薄膜を保
   護マスクで被覆して、前記保護マスクで覆われていない
   前記磁性薄膜を選択的に除去する第７の工程と、 前記第７の工程後に、前記保護マスクを除去する第８の
   工程とを備えたことを特徴とする磁気素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第１の工程において、前記第１の金
   属膜を積層する前に、前記基板上に密着層を形成するこ
   とを特徴とする請求項６記載の磁気素子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記密着層がＣｒ、Ｔａ、またはＴｉの
   いずれかからなることを特徴とする請求項７記載の磁気
   素子の製造方法。
9. 【請求項９】 前記第１の金属膜はＦｅと、Ｃｏまたは
   Ｎｉのうちの少なくとも１つとを含む合金からなり、前
   記第２の金属膜はＣｕからなることを特徴とする請求項
   ６から請求項８までのいずれかに記載の磁気素子の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 前記第３の工程において、前記ウェッ
    トエッチングに用いるエッチング液のｐＨ値が６以上８
    以下であることを特徴とする請求項６から請求項９まで
    のいずれかに記載の磁気素子の製造方法。